Question

3．如圖所示，實(shí)線為一列正弦波在某一時(shí)刻的波形曲線，經(jīng)過(guò)△t=0.7s，其波形如圖中虛線所示，T＜△t＜2T．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 波一定向右傳播
• B． 波速和周期可能為0.5m/s和0.56s
• C． 波速和周期可能為0.7m/s和0.40s
• D． 該波遇到大小為0.2m的障礙物，可以發(fā)生明顯衍射
• E． 觀察者以某一速度向波源靠近時(shí)，接收到的頻率可能為1.5 Hz

Answer 1

分析 由圖讀出波長(zhǎng)，根據(jù)T＜△t＜2T可知，若波向右傳播，則時(shí)間△t=$1\frac{3}{4}T$，若波向左傳播，則時(shí)間△t=$1\frac{1}{4}T$，解得周期，再根據(jù)波速v=$\frac{λ}{T}$求解波速，發(fā)生明顯衍射的條件是：孔或障礙物的尺寸比波長(zhǎng)要小得多或相差不大，根據(jù)多普勒效應(yīng)判斷接收到的頻率的可能值．

解答 解：A、根據(jù)圖象可知波長(zhǎng)λ=28cm=0.28m，若波向右傳播，則時(shí)間△t=$1\frac{3}{4}T$，解得：T=0.4s，此時(shí)波速為$v=\frac{λ}{T}=\frac{0.28}{0.4}=0.7m/s$，
若波向左傳播，則時(shí)間△t=$1\frac{1}{4}T$，解得：T=0.56s，此時(shí)波速$v=\frac{λ}{T}=\frac{0.28}{0.56}=0.5m/s$，故A錯(cuò)誤，BC正確；
D、波長(zhǎng)為0.28m，比障礙物尺寸略大，則可以發(fā)生明顯的衍射，故D正確；
E、根據(jù)$f=\frac{1}{T}$可知，此波的頻率為f=2.5Hz或1.78Hz，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率增加，所以接收到的頻率不可能為1.5 Hz，故E錯(cuò)誤．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 本題是知道兩個(gè)時(shí)刻的波形研究波傳播的距離、波速、周期的問(wèn)題，關(guān)鍵是理解波的周期性和雙向性，理解多普勒效應(yīng)，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．